Легированные нержавеющие стали по ГОСТ 5632-2014
Химический состав нержавеющих сталей описывает ГОСТ 5632-2014 «Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные». Согласно стандарту к легированным нержавеющим сталям можно отнести стали с минимальной массовой долей хрома Cr≥10,5% и максимальной массовой долей углерода C≤1,2%. У ограниченного количества легированных нержавеющих сталей допускается минимальная доля хрома Cr≥7,5%.
Этот стандарт задаёт определение коррозионно-стойким сталям:
«коррозионно-стойкие стали и сплавы – стали и сплавы, обладающие стойкостью против электрохимической и химической коррозии (атмосферной, почвенной, щелочной, кислотной, солевой), межкристаллитной коррозии, коррозии под напряжением и др.»
ГОСТ 5632-2014 подразделяет стали на классы с учётом фазовой структуры, полученной при охлаждении сталей на воздухе после высокотемпературного нагрева:
- мартенситные – легированные сплавы на основе железа с основной структурой мартенсита. К ним относят стали с долей хрома Cr=10,5–18,0 % и низким содержанием углерода С=0,08–1,00 %. В зависимости от сплава они могут быть легированы также: никелем Ni≤7%, вольфрамом W≤2,2% или молибденом Mo≤1,1%. Мартенситная структура сплава допускает термообработку, что позволяет значительно увеличить прочность изделий из мартенситных сталей.
- ферритные - легированные сплавы на основе железа, имеющие структуру феррита. Доля хрома в составе этих материалов составляет Cr=12 –30%, при низком содержании углерода С≤0,15%.
- аустенитные – высоколегированные сплавы на основе железа, имеющие структуру аустенита. При отпуске структура сохраняется благодаря малому содержанию углерода С≤0,1 % на фоне высокого содержания легирующих элементов. Такие сплавы, с большим содержанием хрома Cr≥15 %, дополнительно легируют никелем Ni≥8 % в целях повышения их пластичности в добавок к уникальной коррозионной стойкости. Сочетание хорошей обрабатываемости и механических свойств делает аустенитные стали наиболее походящими для производства мелких метизов, эксплуатация которых подразумевает высокие нагрузки.
Важно отметить, что в ГОСТ 5632-2014 сказано:
«Подразделение сталей на классы по структурным признакам является условным, т.к. предполагает только одну термическую обработку <..>.
Поэтому структурные отклонения в стали браковочным признаком не являются.»
В наименованиях марок сталей по ГОСТ 5632-2014 используют буквенно-цифровые обозначения, где каждая буква обозначает один из химических элементов:
Массовая доля соответствующего химического элемента в наименовании марки стали по ГОСТ 5632-2014 задаётся цифрой, следующей за буквой:
- цифры вначале обозначения – средняя или максимальная массовая доля углерода в стали в сотых долях процента
- цифры после букв – средняя массовая доля легирующих элементов в целых единицах.
Так, например, стали марок 04Х18Н10 и 03Х17Н14М3 содержат:
ГОСТ 5632-2014, по большей части, описывает лишь химический состав легированных нержавеющих сталей. Механические свойства готового стального изделия существенно зависят не только от сплава, но и от процессов производства, и отображены в соответствующих стандартах.